Bioinžinjeri s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu razvijaju novi način regenerativnog liječenja srčanih bolesti koji bi mogao utjecati na uporabu regenerativnog liječenja u budućnosti.
Na godišnjem sastanku Američkog društva za staničnu biologiju prezentirani su novi rezultati sa sveučilišta u San Diegu o uporabi matičnih stanica iz odraslih osoba za regeneraciju srčanog tkiva i to u okolišu koji imitira ljudsko post-infarktno srce. Znanstveni je rad proveden u laboratoriju Adama Englera na odjelu za bioinžinjering.
U SAD-u, zbog bolesti srca, svake godine umre prosječno 900 000 ljudi. Prevalencija srčanih bolesti potakla je istraživače da razviju nove načine regenerativnog liječenja takvih stanja, što obuhvaća i injektiranje matičnih stanica odraslih osoba u vezivno tkivo srčanog mišića, nastalo kao posljedica srčanog udara. Ovaj način liječenja, poznat pod imenom kardiomioplastika, zasniva se na procesu u kojem injektirane matične stanice u novom okolišu primaju signale okolnih stanica koje bi ih na taj način trebale pretvoriti u stanice srčanog mišića.
No, nakon injiciranja matičnih stanica u kruto, ožiljkasto, post-infarktno mišićno tkivo srca (za razliku od zdravog srčanog tkiva), otkriveno je otežano pretvaranje tih stanica u stanice srčanog mišića. U stvari, primijećeno je samo marginalno poboljšanje ukupne funkcije srca, što nije nužno posljedica regeneracije tkiva. Umjesto toga, poboljšanje je vjerojatno posljedica činjenice da se ovim oblikom liječenja stvaraju “rupe” u ožiljkastom tkivu injiciranjem novog, mekog tkiva, što poboljšava ukupnu funkciju srca. Još je veće iznenađenje bilo to što novoinjicirane matične stanice uopće ne stvaraju novo mišićno tkivo. Umjesto toga, matične se stanice pretvaraju u male kalcificirane lezije, pošto ih okolno vezivno tkivo usmjerava da se razviju u stanice nalik onima koje čine koštano tkivo.
Obzirom na postojanje ovakvih problema prilikom direktnog injiciranja matičnih stanica, znanstvenici sa Sveučilišta u San Diegu predložili su uporabu matičnih stanica smještenih u potporni materijal koji s vremenom mijenja svoju krutost.
“Naši dokazi pokazuju kako tkivno-specifična tvrdoća proizlazi iz ključnih razvojnih promjena što implicira nužnost kultiviranja stanica u prikladnim fizikalnim uvjetima, onima koji imitiraju embriološki razvoj tkiva, tj. od mekog pre-kardijalnog tkiva u ranoj embrijskoj dobi do zrelog, krućeg tkiva na kraju razvoja”, izjavila je Jennifer Young, prvi autor istraživanja. Podešavanjem materijala da imitira in-situ vremenski-ovisne promjene tvrdoće, znanstvenici su otkrili da stanice, umetnute u takav materijal, indiciraju poboljšanu diferencijaciju srčanih stanica.
“Rezultati ove studije ne samo da bi mogli imati izniman utjecaj na kardiovaskularni inžinjering, nego bi mogli i utjecati na način na koji se provode regenerativna liječenja. U ovom smo slučaju proučili razvojno tkivo kao model, a iz njega kreirali skup kriterija koje naš novi materijal mora ispunjavati”, zaključuje Adam Engler, profesor bioinžinjeringa s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu.
Branimir Gnjatović
